Giáo trình- Tự động hóa quá trình nhiệt-p2-chương 4

Chương 4: Vi xử lý trong kỹ thuật tự động điều khiển
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình- Tự động hóa quá trình nhiệt-p2-chương 4TÆÛ ÂÄÜNG HOÏA QUAÏ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁÖN IICHÆÅNG 4 : VI XÆÍ LYÏ TRONG KYÎ THUÁÛT TÆÛ ÂÄÜNG ÂIÃÖU KHIÃØN Viãûc æïng duûng maïy tênh vaìo kyî thuáût âo læåìng vaì âiãöu khiãøn âaî âem laûi caïc kãút quaí âáöy æu viãût. Caïc thiãút bë hãû thäúng âo læåìng vaì âiãöu khiãøn gheïp näúi våïi maïy tênh coï âäü chênh xaïc cao, thåìi gian thu tháûp säú liãûu ngàõn, nhæng coìn âaïng quan tám hån laì mæïc âäü tæû âäüng hoïa trong viãûc thu tháûp vaì xæí lyï caïc kãút quaí caí viãûc láûp baíng thäúng kã vaì viãûc in ra giáúy. Chæî vi trong khaïi niãûm trãn coï nguäön goïc tæì chæî micro kyï hiãûu laì µ, coïVi xæí lyï yï nghéa laì mäüt pháön triãûu hoàûc ráút nhoí. Vi xæí lyï (Microprocessor) coï nghéa laì bäü xæí lyï ráút nhoí, âæåüc kyï hiãûu laì µP. Âån vë xæí lyï trung tám (CPU) Kháu âiãöu khiãøn Kháu tênh toaïn Thanh ghi Thanh ghi Säú liãûu Säú liãûu Âån vë säú hoüc lägic Thanh ghi Thanh ghi (ALU) Âëa chè Âëa chè BUS trãn phiãún Âãûm Bus Âãûm Bus Âãûm Bus Säú liãûu Âiãöu khiãøn âëa chè Kháu âãûm 142TÆÛ ÂÄÜNG HOÏA QUAÏ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁÖN II Vãö cå baín, µP thæåìng coï cáúu truïc âæåüc thãø hiãûn trong hçnh trãn. Tuìy tæìng loaûi µP, chuïng coï thãø coï thãm mäüt vaìi âån vë chæïc nàng khaïc næîa, nhæng cáúu truïc täúi thiãøu cuía chuïng bao giåì cuîng coï ba kháu; 1- Kháu tênh toaïn: gäöm coï âån vë säú hoüc vaì lägic (Arithmetic Logic Unit: ALU), caïc thanh ghi säú liãûu vaì âëa chè. 2- Kháu âiãöu khiãøn: gäöm coï bäü giaíi maî lãûnh vaì bäü âãúm chæång trçnh. 3- Kháu âãûm: våïi caïc bäü âãûm (thæåìng laì ba traûng thaïi: Tri-State), gheïp näúi Bus trãn phiãún cuía µP våïi caïc Bus âiãöu khiãøn, säú liãûu vaì âëa chè nàòm bãn ngoaìi. Hai kháu tênh toaïn vaì âiãöu khiãøn thæåìng âæåüc goüi gheïp chung laì âån vë xæí lyï trung tám (Central Processing Unit: CPU). Khi náøy sinh nhu cáöu sæí duûng µP trong caïc hãû thäúng âiãöu khiãøn tæû âäüng (ÂKTÂ), ta seî phaíi sæí duûng thãm caïc pháön tæí ngoaûi vi, taûo thaình giao diãûn thêch håüp giæîa µP våïi mäi træåìng cäng nghãû bãn ngoaìi phiãún (Chip).Vi xæí lyï tên hiãûu Âãø phán biãût âæåüc sæû khaïc nhau cå baín giæîa µP vaì vi xæí lyï tên hiãûu (Digital Signalprocessor, viãút tàõt: DSP) ta phaíi xem xeït kyî hån kháu tênh toaïn thuäüc CPU cuía µP. Âäúi våïi µP thäng thæåìng. Caïc pheïp tênh säú hoüc thæåìng âæåüc thæûc hiãûn giæîa caïc thanh ghi säú liãûu coï bãö räüng chênh bàòng bãö räüng cuía säú liãûu.Vê duû: nãúu µP 16- Bit thç caïc thanh ghi säú liãûu cuîng laì 16-Bit. Âiãöu naìy dáùn âãún nhæåüc âiãøm sau âáy: - Báút kyì thanh ghi naìo cuîng coï thãø nháûn kãút quaí cuía pheïp tênh säú hoüc nhæ cäüng træì. Âiãöu naìy gáy khoï khàn khi thæûc hiãûn caïc pheïp cäüng træì coï têch luîy, nháút laì khi kãút quaí cuía caïc pheïp tênh âoï væåüt quaï kêch cåî säú liãûu cho pheïp (åí vê duû trãn: 16-Bit) * Khi thæûc hiãûn pheïp nhán, kãút quaí bao giåì cuîng coï bãö räüng gáúp âäi cuía säú liãûu chuáøn. Vê duû: pheïp nhán 16-Bit x 16-Bit cho kãút quaí 32 Bit. Caïc µP coï häù tråü pheïp nhán thæåìng cáút kãút quaí åí 2 thanh ghi säú liãûu riãng biãût. Âiãöu naìy laìm cho ngæåìi láûp trçnh seî phaíi täún keïm thãm vaìi thao taïc lãûnh næîa âãø laìm troìn säú måïi âi âãún kãút quaí 16-Bit cuäúi cuìng maì êt gáy sai säú. Bê quyãút thaình c ...